精密儀用放大器INA114

必須提供輸入電流返回路徑,INA114才能正常運行。圖5所示為一些提供偏置電流返回路徑的設計。沒(méi)有偏置電流返回路徑，輸入的浮動(dòng)將超出INA114的共模范圍，放大器將達到飽和。如果差動(dòng)信號源電阻很小，偏置電流路徑可以接到一個(gè)引腳上（參看圖5的熱電偶）。信號源電阻大時(shí)，用兩個(gè)相等電阻提供一個(gè)平衡輸入，并且由于偏置電流和良好的共模抑制比,偏離電壓也會(huì )變得較低。

輸入共模范圍

　　INA114 的運算放大器的線(xiàn)性共模范圍和整個(gè)放大器的輸出電壓有關(guān)，約為 ±13.75V(或偏離電源電壓1.25V)。輸出電壓升高時(shí)，輸入運算放大器A1和A2的輸出電壓擺卻限制著(zhù)線(xiàn)性輸出范圍。

圖6：A1和A2的電壓擺

共模和差動(dòng)輸入信號聯(lián)合會(huì )造成A1 或A2輸出飽和。圖6所示為A1和A2根據共模和差動(dòng)輸入電壓表示的輸出電壓擺。這些內部放大器的輸出擺動(dòng)能力和外部放大器A3一樣。在輸入共模需要達到最大范圍的應用中，給INA114設置較小的增益，來(lái)限制輸出電壓擺。如果需要,在INA114后加大增益來(lái)提高輸出電壓擺。

　　輸入過(guò)載時(shí),輸出常常表現正常。例如，當一個(gè)輸入端電壓為+20V，另一個(gè)為+40V時(shí)，顯然這兩個(gè)輸入都超過(guò)了放大器的線(xiàn)性共模范圍。由于這兩個(gè)放大器都飽和，且接近于相同的輸出電壓極限，輸出電壓測到的差動(dòng)電壓接近零，所以如果兩個(gè)輸入端都過(guò)載，INA114的輸出卻接近于零。

輸入保護

　　INA114兩個(gè)輸入端的保護各自可承受±40V電壓。即使一個(gè)輸入端電壓為-40V，另一個(gè)為+40V，也不會(huì )有危險。每個(gè)輸入端的內部電路在通常信號條件下提供串聯(lián)小電阻。為提供等效的保護，串聯(lián)輸入電阻會(huì )產(chǎn)生過(guò)度噪聲。如果輸入端過(guò)載，保護電路把輸入電流限制到安全值（約1.5mA）。即使沒(méi)有電源電壓存在，輸入端仍然受到保護。

圖7：遠距離負載和地面傳感

輸出電壓檢測（僅用于SOL-16封裝）

INA114的表面貼裝版本有一個(gè)獨立的輸出檢測反饋接口—引腳12，該引腳必須接引腳11來(lái)進(jìn)行操作,在INA114的DIP版本中這個(gè)接口則設在芯片內部。

輸出檢測接口在精度最好的負載條件下可直接用來(lái)檢測輸出電壓。圖7 所示是通過(guò)內部連接電阻驅動(dòng)負載的方法。遠距離定位反饋路徑可能造成不穩定，可以用通過(guò)C1的高頻反饋路徑來(lái)消除。